文 勃，姜喜民，顾 佳，王 川，杜伟平

(1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266031) (2.西安电子科技大学机电工程学院，陕西 西安 710071)

目前，拆装动画已广泛应用于复杂产品生命周期的各个阶段，如产品设计阶段的虚拟装配动画，工艺设计阶段的装配路径仿真，产品宣传、培训使用的功能演示动画，以及维护维修阶段的拆卸动画等。与传统的通过文字、静态图片或工程图来表达复杂产品功能或装配关系相比，拆装动画能反映复杂产品装配体中零部件之间的装配约束关系，并能直观地展示出复杂产品零部件的装配顺序、装配路径和机构运动关系，以及零部件之间是否存在干涉等。随着航空、航天、船舶、汽车、工程机械、轨道交通等领域大型产品的零部件结构越来越复杂，精度要求越来越高，零部件越来越多，对拆装动画的制作需求越来越迫切。

国内外研究人员对拆装动画制作进行了大量的研究。Kumamoto等研发了爆炸视图及动画制作软件，然而该软件要求用户指定装配序列以及模型的爆炸方向[1]；刘云华等[2]将装配模型转化成轻量化模型，并将模型的装配位置和爆炸位置作为拆装动画的关键帧，从而实现装配动画的自动生成；王帅[3]开发了基于Pro/E的自动爆炸图以及拆装动画制作工具；田富君等[4]研究了基于3DPFD的装配动画生成方法。在应用方面，大部分商品化三维CAD系统都有动画制作功能，如达索公司的CATIA、3DVIA Composer[5]和SolidWorks[6-7]，西门子公司的UG NX和PTC的Creo[8]等，但商品化三维CAD系统动画制作功能存在制作过程繁琐、动画调整困难等问题，不能很好地满足工程应用中的效率和应用需求。……